JP2002045007A

JP2002045007A - 農作業機の枕地旋回制御装置

Info

Publication number: JP2002045007A
Application number: JP2000233432A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Fujita; 信雄藤田; Nobuaki Ikeuchi; 伸明池内; Tomoyuki Ishida; 智之石田; Masanori Shinoda; 正憲篠田
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】枕地でのトラクタの旋回操作を簡単に行いつ
つ、旋回に必要な後進距離を調整可能にして枕地をでき
る限り狭くする。【解決手段】トラクタ１０の前方の畦を赤外線センサ
４２にて感知したときは、コントローラ６０の指令によ
って車体後部の作業機１６を上昇させるとともに、トラ
クタ１０が畦に接触せずに旋回できる最小限のスペース
を得るために、車体を所定距離だけ後進させた後、車体
を前進させながら旋回する。予め、変速レバー３３に設
けられているアップダウン用のスイッチ２８，２９の双
方を同時操作することにより、後進させる所定距離の設
定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトラクタや田植機と
いった農作業機の枕地旋回制御装置に関するものであ
り、特に、圃場の端部で畦を感知して車体を後進させる
農作業機の枕地旋回制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】トラク
タや田植機等といった農作業機の車体後部に作業機を連
結して農作業を行う場合、圃場端部で旋回する際に該作
業機の引き摺りを防止するために、該作業機を所定高さ
の非作業位置まで上昇させている。例えばトラクタで耕
耘作業を行うときに、トラクタが旋回する部分は枕地と
称されて未耕耘部分が残り、最終段階でトラクタが枕地
を往復して未耕耘部分をなくしている。枕地が広い場合
はトラクタが２工程（即ち１往復）以内で未耕耘部分を
解消することができず、作業工程が増えて効率が悪化す
る。枕地作業を効率的に行うために、作業機の耕耘幅を
広く設定したり、或いは、車体のホイールベースを短く
することが試みられているが、一つの圃場で数十回以上
繰り返される旋回動作について、枕地をすべて２工程以
内に抑えるにはかなりの熟練と集中力が要求される。

【０００３】このため、車体前方の畦を感知する畦感知
手段を設け、該畦感知手段にて畦を感知したときは、車
体後部の作業機を上昇させるとともに、トラクタが畦に
接触せずに旋回できる最小限のスペースを得るために、
車体を所定距離若しくは所定時間だけ後進させるように
構成した枕地旋回制御装置を備えたトラクタが知られて
いる。しかし、旋回に必要な後進距離は作業機の幅やオ
ペレータによって異なるため、前記所定距離若しくは所
定時間を調整する必要がある。

【０００４】そこで、枕地での農作業機の旋回操作を簡
単に行いつつ、旋回に必要な後進距離を調整可能にして
枕地をできる限り狭くするために解決すべき技術的課題
が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、車体前方の畦４９を
感知する畦感知手段４２を設け、該畦感知手段４２にて
畦４９を感知したときは、車体後部の作業機１６を上昇
させるとともに、車体を所定距離Ｌ若しくは所定時間だ
け後進させるように構成した農作業機１０の枕地旋回制
御装置に於いて、前記所定距離Ｌ若しくは所定時間を任
意に設定するための設定手段２８，２９を備えた農作業
機の枕地旋回制御装置、及び、変速装置の変速位置を現
位置からアップ若しくはダウン指令する一対のスイッチ
２８，２９を変速レバー３３に設け、少なくとも該一対
のスイッチ２８，２９を同時操作したときに上記設定手
段の設定を可能とした農作業機の枕地旋回制御装置、及
び、車体前方の畦４９を感知する畦感知手段４２と、畦
４９を感知したことを告知する告知手段６６と、操作ス
イッチ３２とを設け、該操作スイッチ３２の操作によ
り、車体後部の作業機１６を上昇させるとともに、車体
を所定距離Ｌ若しくは所定時間だけ後進させるように構
成した農作業機の枕地旋回制御装置、上記操作スイッチ
３２の操作により、作業機１６を上昇して車体を後進さ
せている場合に、車体の前後進切り換え操作、変速操
作、アクセル操作の何れかの操作があったときは、作業
機１６の上昇及び車体の後進を牽制するように構成した
農作業機の枕地旋回制御装置を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従って詳述する。図１は農作業機の一例としてトラ
クタ１０を示し、該トラクタ１０は左右一対の前輪１
１，１１と後輪１２，１２を有し、車体前部にエンジン
１３を搭載するとともに車体中央部から後部にかけてミ
ッションケース１４を設け、車体の後部にはリンク装置
１５によりロータリ等の作業機１６が連結される。ミッ
ションケース１４の上方に運転席１７を設け、運転席１
７の前方にステアリングハンドル１８を設けて前輪１
１，１１を操向する。

【０００７】前記エンジン１３の回転動力はミッション
ケース１４内に設けられた変速装置により減速され、後
輪１２または前後輪１１，１２に伝達されるとともに、
ＰＴＯ軸１９に伝達されて作業機１６が駆動される。前
記エンジン１３にはエンジン回転数センサ２０が設けら
れている。ミッションケース１４の上部にリフトシリン
ダ２１を設けてあり、該リフトシリンダ２１の伸縮にて
リフトアーム２２を回動すれば、前記リンク機構１５が
上下動して作業機１６が昇降する。リフトアーム２２の
回動角はリフトアーム角センサ２３にて検出し、この検
出値に基づきコントローラ５０が作業機１６の高さを演
算する。また、作業機１６のメインカバー２４の後端に
リヤカバー２５を回動自在に取り付け、リヤカバーセン
サ２６にてリヤカバー２５の回動角を検出し、この検出
値に基づきコントローラ５０が作業機１６の耕深量を演
算する。

【０００８】運転席１７の近傍には作業機１６の高さを
変更するポジションレバー３０、作業機１６の耕耘深さ
を設定する耕深設定ダイヤル３１、枕地旋回制御スイッ
チ３２、変速レバー３３等が設けられている。変速レバ
ー３３には変速位置をアップ若しくはダウン指令する一
対のスイッチ２８，２９を設けてあり、該スイッチ２８
または２９の押圧操作により、変速装置のギヤ組合わせ
が高速側または低速側に１段ずつ変速される。運転席１
７の前方にはハンドルポスト３４を設け、このハンドル
ポスト３４に前記ステアリングハンドル１８をはじめと
して、車体の前後進を選択するための前後進切り換えレ
バー３５、作業機を作業位置から非作業位置へ連続的に
上昇または非作業位置から作業位置へ連続的に下降させ
る作業機昇降レバー３６を装着してある。前記ステアリ
ングハンドル１８の回転操作は操向装置３７へ伝達さ
れ、操向量に応じて前輪１１が回向する。前輪１１の操
向量はステアリング切れ角センサ３８によって検出され
る。尚、３９は車体の走行速度を検出するための車速セ
ンサであり、４０はクラッチペダルである。

【０００９】ここで、車体の前部には、前方の畦を感知
する畦感知手段として赤外線センサ４２が設けられてい
る。図２に示すように、車体の前部フレーム４３にステ
ー４４を垂設し、該ステー４４にピン４５を固設してブ
ラケット４６を枢着するとともに、このブラケット４６
に前記赤外線センサ４２が固設されている。従って、該
赤外線センサ４２は、ピン４５を支点にブラケット４６
と一体に上下に回動可能となり、赤外線の照射角度を任
意に調整することができる。また、ピン４５を中心とす
る同一円周上に複数のボルト挿入孔４７，４７…が開穿
されており、赤外線の照射角度を調整した後は、ブラケ
ット４６側から何れか一つのボルト挿入孔４７へボルト
４８を挿入することにより、赤外線の照射角度をその位
置に固定することができる。尚、図示は省略するが、前
記ボルト挿入孔４７，４７…に代えて、ピン４５を中心
とする同一円周上に円弧状の長孔を設け、ブラケット４
６側からこの長孔にボルト４８を挿入して赤外線センサ
４２の照射角度を固定してもよい。

【００１０】一方、該赤外線センサ４２は前輪１１の前
端より後方に配置されているため、図示したように、車
体が畦４８に接近し過ぎた場合であっても、前輪１１の
前端が畦４８に接触してそれ以上の前進を阻止するた
め、赤外線センサ４２が畦４９と接触して破損すること
を防止できる。また、図３に示すように、該赤外線セン
サ４２は車体の左右に１個ずつ設置されており、夫々の
赤外線の照射方向は車体の進行方向に対してやや外側へ
オフセットさせ、且つ、夫々の赤外線の波長を異にして
左右どちらの赤外線センサ４２が感知したかを判別でき
るようにしてある。

【００１１】例えば、同図（ａ）に示すように、車体前
方に畦４９が存在するときは、左右の赤外線センサ４
２，４２の双方が感知信号を出力し、同図（ｂ）に示す
ように、枕地荒れ等の凸部５０が存在するときは、片側
の赤外線センサ４２のみが感知信号を出力する。このこ
とから、左右の赤外線センサ４２，４２が双方ともに感
知信号を出力したときは、車体前方に畦４９が存在する
ことが判別でき、後述するコントローラ６０の指令によ
って枕地旋回制御が実行され、車体後部の作業機１６を
非作業位置まで上昇させるとともに、車体を所定距離Ｌ
（若しくは所定時間）だけ後進させて、トラクタ１０及
び作業機１６が畦４９に接触せずに旋回できる最小限の
スペースを確保する。

【００１２】図４は枕地旋回制御系のブロック図であ
り、各センサやスイッチ、レバー等の検出信号がコント
ローラ６０へ入力され、各バルブやブザー等へ指令信号
が出力される。例えば、前記変速レバー３３に設けたス
イッチ２８またはスイッチ２９の操作により、主変速切
り換えバルブ６１が駆動されて変速位置が現位置からア
ップ若しくはダウンし、前後進切り換えレバー３５の操
作により、前後進切り換えバルブ６２が駆動されて前後
進クラッチが前進側または後進側に接続され、或いは中
立位置に保持される。また、リフトシリンダ切り換えバ
ルブ６３が駆動されると作業機１６が昇降し、車体旋回
時には旋回内側のブレーキバルブ６４を駆動して片ブレ
ーキをかけるとともに、前輪増速バルブ６５を駆動して
前輪１１の回転速度を増速させる。６６は畦４９を感知
したことを告知する手段としてのブザーである。

【００１３】図５は枕地旋回制御の一例を示すフローチ
ャートであり、いま、枕地旋回制御スイッチ３２がオン
の状態でトラクタ１０が圃場を前進走行中に（ステップ
102）、左右の赤外線センサ４２，４２が畦４９を感知
したときはブザー６６を作動させてオペレータに畦４９
の感知を告知し、（ステップ103）、コントローラ６０
から前後進切り換えバルブ６２に指令が出力されて前後
進クラッチが中立位置となり（ステップ104）、続い
て、リフトシリンダ切り換えバルブ６３に上げ指令が出
力されて、作業機１６が非作業位置に上昇する（ステッ
プ105）。そして、コントローラ６０から前後進切り換
えバルブ６２に後進指令が出力されて前後進クラッチが
後進側に接続され、車体が所定距離Ｌだけ後進して停止
する（ステップ106）。

【００１４】然る後の手順は図示を省略するが、オペレ
ータの操作によって前後進切り換えレバー３５を前進側
へ操作することにより、前後進切り換えバルブ６２に指
令が出力されて前後進クラッチが前進側に接続されて車
体が前進する。また、ステアリングハンドル１８を回転
して車体の旋回操作を開始することにより、旋回内側の
ブレーキバルブ６４が駆動されて片ブレーキがかけられ
るとともに、前輪増速バルブ６５が駆動されて前輪１１
の回転速度が増速され、トラクタ１０及び作業機１６が
畦４９に接触せずに小回り旋回でき、枕地をできる限り
狭くすることができる。或いは、車体停止後の前進切り
換えについても、コンローラ６０の指令によって自動化
することもできる。

【００１５】ここで、前記所定距離Ｌは作業機の幅やオ
ペレータによって異なるため、図６のフローチャートに
示す手順にて調整することができる。前記枕地旋回制御
スイッチ３２がオン状態で、変速レバー３３に設けたア
ップダウン用のスイッチ２８，２９の双方を同時に操作
することにより、後進の所定距離設定モードに入る（ス
テップ201）。然る後に、アップ用のスイッチ２８を操
作すれば前記所定距離Ｌが１段階ずつ長くなり（ステッ
プ202→203）、ダウン用のスイッチ２９を操作すれば前
記所定距離Ｌが１段階ずつ短くなる（ステップ204→20
5）。最後に、再び双方のスイッチ２８，２９を同時操
作することによって所定距離Ｌの設定が完了する（ステ
ップ206）。このように、既設のアップダウン用スイッ
チ２８，２９の同時操作によって、所定距離Ｌを任意に
設定するための設定手段が構成されるため、新たに設定
手段としての調整用スイッチ等の増設が不要となり、コ
ストダウンを図ることができる。尚、所定距離Ｌの設定
に於いては、少なくとも前記アップダウン用のスイッチ
２８，２９の同時操作を必要とするが、更に、他のスイ
ッチの同時操作をも必要条件とすれば、作業中に誤って
所定距離設定モードに入る虞が更に抑止できる。

【００１６】図７は枕地旋回制御の更に他の一例を示す
フローチャートであり、いま、トラクタ１０が圃場を前
進走行中に、左右の赤外線センサ４２，４２が畦４９を
感知したときは、ブザー６６を作動させてオペレータに
畦の感知を告知し、（ステップ302）、このとき、オペ
レータが操作スイッチである枕地旋回制御スイッチ３２
を操作すれば（ステップ303）、前後進切り換えレバー
３５の操作の有無を確認する（ステップ304）。該前後
進切り換えレバー３５の操作がなければ、前述と同様に
して枕地旋回制御を実行し、車体の前進を自動停止して
作業機１６を自動上昇した後、車体を所定距離Ｌだけ自
動後進させて自動停止する（ステップ305）。枕地旋回
制御中は、コントローラ６０が前後進切り換えレバー３
５の操作を監視して、該前後進切り換えレバー３５の操
作があったときは、作業機１６の上昇や車体の後進等を
牽制して、前後進切り換えレバー３５の操作を優先させ
る。尚、ステップ304に於いて、前後進切り換え操作の
有無を確認しているが、これと同時に、変速操作があっ
たとき、または、アクセル操作があったときも、これら
の操作を優先して作業機上昇及び車体の後進を牽制す
る。

【００１７】このように、枕地を感知したときはオペレ
ータが意図的に枕地旋回制御スイッチ３２を操作するこ
とによって枕地旋回制御が実行され、前後進切り換えレ
バー３５や変速レバー３３等を操作したときは、枕地旋
回制御を中止することによって、安全性を確保しつつ枕
地旋回操作を容易化することができる。尚、車体が後進
する所定距離Ｌは、前述と同様に、変速レバー３３に設
けたアップダウン用スイッチ２８，２９の同時操作によ
って任意に設定できる。また、車体が所定距離Ｌだけ後
進して停止した後は、コントローラ６０の指令によって
自動的に前進させ、旋回中は旋回内側の片ブレーキを作
動させるとともに、前輪増速作動により車体の旋回半径
を最小幅に抑えることができる。

【００１８】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に詳述したよ
うに、請求項１記載の発明は畦感知手段にて畦を感知し
たときに車体を所定距離若しくは所定時間だけ後進させ
る場合に、この所定距離若しくは所定時間を任意に設定
できる設定手段を設けたことにより、作業機の幅やオペ
レータによって最適な後進距離を設定することができ、
枕地を最小限にすることができる。

【００２０】請求項２記載の発明は、変速レバーに設け
られたアップダウン用の一対のスイッチを同時操作する
ことにより、上記設定を可能としたので、請求項１記載
の発明の効果に加えて、既設のスイッチの利用により新
たなスイッチを増設する必要がなくなって、コストダウ
ンに寄与できる。

【００２１】請求項３記載の発明は畦感知手段にて畦を
感知したときは告知手段によって告知することにより、
オペレータが操作スイッチを操作して枕地旋回制御を実
行させるので、オペレータの確実な意図にて枕地旋回制
御を実行することができる。

【００２２】請求項４記載の発明は上記枕地旋回制御中
に前後進切り換え操作、変速操作、アクセル操作の何れ
かがあったときは、作業機の上昇及び車体の後進を牽制
してこれらの操作を優先させるため、請求項３記載の発
明の効果に加えて、安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施の形態を示すものである。

【図１】トラクタの側面図。

【図２】赤外線センサの取り付け状態を示す側面図。

【図３】（ａ）前方の畦に対する赤外線センサの作動状
態を示す平面図図。（ｂ）前方の凸部に対する赤外線センサの作動状態を示
す平面図図。

【図４】枕地旋回制御系のブロック図。

【図５】枕地旋回制御の一例を示すフローチャート。

【図６】枕地旋回制御の他の一例を示すフローチャー
ト。

【図７】枕地旋回制御の更に他の一例を示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

１０トラクタ１６作業機２８，２９スイッチ３２枕地旋回制御スイッチ３５前後進切り換えレバー４２赤外線センサ４９畦６０コントローラＬ所定距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石田智之愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内 (72)発明者篠田正憲愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内Ｆターム(参考） 2B043 AA04 AB08 AB19 BA02 BB03 DA07 DA13 DA15 EA35 EB08 EB09 EB16 EB23 EB29 EC14 ED01 ED12 ED13 ED26 EE05 2B304 KA08 KA16 LA02 LA03 LA06 LB05 LB15 LC03 MA02 MA18 MB03 MC13 MD03 QA17 QB09 QC08 QC11 QC14 RA01 RA23 RB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体前方の畦４９を感知する畦感知手段
４２を設け、該畦感知手段４２にて畦４９を感知したと
きは、車体後部の作業機１６を上昇させるとともに、車
体を所定距離Ｌ若しくは所定時間だけ後進させるように
構成した農作業機１０の枕地旋回制御装置に於いて、前
記所定距離Ｌ若しくは所定時間を任意に設定するための
設定手段２８，２９を備えたことを特徴とする農作業機
の枕地旋回制御装置。
【請求項２】変速装置の変速位置を現位置からアップ
若しくはダウン指令する一対のスイッチ２８，２９を変
速レバー３３に設け、少なくとも該一対のスイッチ２
８，２９を同時操作したときに上記設定手段の設定を可
能とした請求項１記載の農作業機の枕地旋回制御装置。
【請求項３】車体前方の畦４９を感知する畦感知手段
４２と、畦４９を感知したことを告知する告知手段６６
と、操作スイッチ３２とを設け、該操作スイッチ３２の
操作により、車体後部の作業機１６を上昇させるととも
に、車体を所定距離Ｌ若しくは所定時間だけ後進させる
ように構成したことを特徴とする農作業機の枕地旋回制
御装置。
【請求項４】上記操作スイッチ３２の操作により、作
業機１６を上昇して車体を後進させている場合に、車体
の前後進切り換え操作、変速操作、アクセル操作の何れ
かの操作があったときは、作業機１６の上昇及び車体の
後進を牽制するように構成した請求項３記載の農作業機
の枕地旋回制御装置。